JPH02244088A - 知能ベース・システムを使用するプロセス・コントロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 見肌傅丘員 本発明は科学測定装置を内包するプロセス・プランおよ
びプロセス・コントロールのための知能ベース・システ
ムの用途に関するものであり、特に教育、研究、工業用
途に使用される方法１機器に関するものである。

推論作業をエミュレートする最新のコンピュータシステ
ムは「知能システム」として知られている。このシステ
ムは「知能ベース」に保存されて機械に読み取り可能な
知能の解釈をする推論エンジを含む、このようなシステ
ムは益々有用になりつつある。診断、ｔｔｔ奨アクショ
ン、データの選択および分類を要するような問題を取り
扱うプログラムが開発されているからである。これらの
問題はこれまでは人間のエキスパートによって解決され
てきたが、もしも知能ベースの領域が、言い変えるなら
問題の範囲が、充分に狭いならば、又十分に大きな知能
本体が知能ベース内にコード化されるならば、そのシス
テムは少なくとも人間のエキスパートに匹敵するか、場
合によっては凌駕する性能を達成することができる。こ
のような知能システムは「エキスパート・システム」と
して知られている。

知能システムを形成する最初のステップは知能を人間の
エキスパートや技術図書のような旧来のソースから機械
で読み取り可能な知能システム言語にコード化すること
である。

特に、システムを特別な領域でデザインする時には、領
域の語いおよび構造、領域の判断的知能、およびユーザ
ーが知能ベースにアクセスする方法が決定されなくては
ならない、領域の語いと構造は一般的問題と同時に知能
システムが対処する特定の問題に関連して決定されねば
ならない、領域内部の特定の目的と概念は知能ベースに
コード化されねばならず、又領域の構造は領域内部の目
的と概念の関係を参照する。領域の判断的知能はルール
・オプ・サム（発見的手法）或いは推論ルールを参照す
る。この推論ルールは人間のエキスパートが不確かな知
能を含む問題を解くために、或いは関連する知能の範囲
を限定するために、或いは知能ベースにカバーされる様
々な可能性の中から解決を発見することを指令するため
に使用されるものである。

知能システムのユーザーは、典型的にはコンサルテーシ
ョンを通してシステム内部の知能にアクセスする。これ
はマン／マシン・インターフェースを必要とする。その
際ベース内部の知能の使用が適切に考慮され適用される
ことが保証されるような仕方でコンサルテーションが行
われることが大切である０例えば、ユーザーが冗長な情
報を求められないようにすることが特に大切である。

ユーザーにとってシステムがただちに理解でき、システ
ムの操作の仕方についてできる限り少ない理解によって
、アクセスできることは不可欠である。理想を言えばイ
ンターフェースは不当な不明瞭さを持たず特別な知識を
要求せずにユーザーがただちに理解できるフォーマット
を備えるようにすることである。

本発明は知能システムを教育、研究、工業用途における
知能プランニングと科学測定装置のコントロールを提供
するために知能システムを利用することを意図している
。研究所の実験および工業用途に対する科学測定装置は
パーソナル・コンピュータにリンクされており、市場で
がなりの重要性を獲得してきている。そのようなシステ
ムは専用化されがちであり、典型的には機器にリンクさ
れた一台のパーソナル・コンビエータ（ＰＣ）を含んで
いる。このＰＣは測定装置からデータを得る目的で、又
ＰＣのコントロール下でそのデータを操作する目的で使
用される。とりわけ特定のアプリケーションに対しシス
テムの適合をさせるために、ソフトウェアは開発されて
おり、ＰＣと科学機器の間に電子インターフェースが備
えられている。

現在間らかに、科学および研究所の実験を可能とする汎
用ハードウェア、ソフトウェアの需要がある。ＰＣを様
々な機器にリンクさせるパッケージは用意されているが
、それらのパンケージは知能を持たず単にユーザーに機
器からのデータをモニターさせ、その後変換させること
だけができる。

こうした変換には棒グラフや表等のようなものの機能を
含んでるかも知れない０例えば、データ・ロガーをＰＣ
にリンクすることができて、アナログ・センサーや装置
からデータを獲得し、ソフトウェアのコントロール下で
そのデータを保存、操作して、特別な出力フォーマント
で出力することができるかも知れない。

この種の汎用目的パンケージの例として米国のＮａｔｉ
ｏｎ（１３）　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社が開発しなも
のがある。

このパッケージはユーザーが機器とＩＢＭ　ＰＣ或いは
ＡρρＩｓ　Ｍｃｌｒ＋Ｌｏｓｈのようなマイクロ・コ
ンピュータに接続し、これらの機器の出力信号をモニタ
ーすることを可能にしている。信号はデジタル・データ
として主記憶装置或いは専用磁気ディスクに保存され、
取り出されて前もって決定されたフォーマットに変換さ
れ、変換されたデータは保存されたり或いはグラフの形
式でプロットされたりできる。

科学的プロセス・コントロール用途でのＰＣの採用およ
び知能システムの進歩は診断出力を提供することを可能
にする知能システムの開発に対する関心を引き起こした
。

プロセス・システムをモニターしたり診断したりする最
新の従来型システムの例はコンピュータをユーザー・イ
ンターフェース、知識ベース、および推論エンジンを内
包するエキスパート・システムとしてコンフィギエアし
ている。知識ベースは領域別ルールのリストの形式にな
っている。推論エンジンは領域個別メタ・ルール（即ち
ルールのルール）およびメタ・ルールの選択が必要なら
どのメタ・ルールを適用するかを選択するプロシージャ
・ルールのコントロール下で機能する。メタ・ルールと
プロシージャ・ルールは知識ベースからルール・ネット
ワークを構成して、プロセス中のシステムが故障かどう
か決定でき、診断能力を提供できるために使用される。

そのような推論エンジンは明白にメタ・ルールより発達
していて非常に決定力がある。さらに領域別ルールは明
瞭にメタ・ルールおよびプロシージャ・ルールから区別
されている。

プロセスをモニターするこのような従来型知能コンピュ
ータ・システムはユーザー・インターフェースを無視し
てきた。そして知識ベースと推論エンジンの構造を含む
エキスパート・システム能力の開発に力点が置かれてき
た。

たとえ最も高度なエキスパート・システムでも、それを
使用する対象ユーザーがコミュニケートできないなら無
価値である。少な（とも最も単純なレベルであっても、
ユーザーはシステムに向かって解決すべき問題を述べる
ことが許されねばならず、かつシステムは推奨する解決
法を答えな（ではならない。エキスパート・システムの
設計者達はコンピュータに関して非常な経験を有してい
るかも知れないが、エキスパート・システムを使用する
対象ユーザーはたいていコンピュータ・アナリストなど
でないのである。システムが設計者達はどにはエキスパ
ート性を持たないユーザー達にずっと有用であるのは明
らかである。従ってエキスパート・システムが使用し易
いことを保証することは決定的に重要であり、そしてこ
のためにユーザー・インターフェースは思弁言語を益々
利用しつつある。これによってユーザーはシステムと通
常の英語（或いは何か他に選択する言語）によってシス
テムとコミュニケートでき、かつコンピュータが同じ言
語で応答できるようになる。これは当然その領域に対し
て定義される辞書の制限内で行われ、場合によってはワ
ーディングと一緒に使用されるシンタクスが学習されね
ばならない。

教育５研究、工業用途における科学測定装置のプランニ
ングおよびコントロールに知能システムの使用を検討す
る際、自然言語でインターフェースすることが限界を有
するのは明らかである。ユーザーは機器の観点で考慮し
、機器を科学実験システム或いはコントロール・システ
ム内で接続し、そして異なった実験を実行するためにシ
ステムを修正している。それ故ユーザーの解釈はグラフ
的フォーマントや記号的方法で表示できるシステムやプ
ロセスである。インターフェースは可能な限り簡単であ
るべきであるので、この考えに対して適正な配慮ｍａｔ
ｃｈがあるべきである。

今まで、従来の知能コンピュータ・システムはＣ或いは
Ｌ［ＳＰのような手順向き言語で記述されてきた。その
ような手順向き言語には幾つかの欠点がある。最も重大
な問題は手順向き言語は個々の問題がどのように解決さ
れるべきかをステップ単位で特定することで問題を解決
するという事実である。そこで解決までの正確なステッ
プ数が知られていない時に困難が生ずる。この組み合わ
せ問題の代替策として知能ベースをバタンで呼び出され
るプログラムの形式にコード化し、データがある条件を
達成すれば必ずコントロール・ストラフチャーによって
このプログラムが起動するようにすることである。一方
、手順向き言語はバタンで呼び出されるプログラムを組
み立てるために使用されることができると考えられるが
、個々のケース別にこの目的を満たずよう明確に定義さ
れなくてはならない。対照的に、多（の独特な特長の数
が言語内に直接の類似点を持たないＰｒｏｌｏｇによっ
て与えられる。これはＰｒｏｌｏｇのロジックの成り立
ちに起因しており、次の様な特長を含む：宣言的 サーチの自律的コントロール ロジックとコントロールの独立 バタン・マツチング内蔵 モジュール化 λ所ｆｉ厘崖見朋 本発明は研究所の実験２品質管理、工業プロセス・コン
トロールに対するアプリケーションのためのＰＣベース
の低価格測定装置パッケージを提供することを意図とし
ている０本発明はエキスパート・システム能力に、好ま
しくはＰｒｏｌｏｇやフレーム叙述スキーム（ａ　ｆｌ
ａＩｌｅ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ
）を使用してのグラフィック・デザイン、およびコント
ロール時の機器やプロセスのモニターリングを統合して
いる。

本発明の他の目的の一つは特定の用途に合わせて外部機
器やプロセッサーをデザインし外部機器を構成を変える
ためにマウスの使用を可能にする知能グラフィック・自
然言語インターフェースを提供することである。幾つか
の外部機器やコントローラーは特定の用途のためにリン
クされることができる。グラフィックや自然言語インタ
ーフェースの重要な特性はアイコンの形式によるプロセ
スの図式（ｓｃｈｅ翔ａｔｉｃｓ）が直接外部機器やコ
ントローラーにリンクされることができることである。

本発明の他の目的の一つはＰＣが外部機器やプロセスを
モニターしたりコントロールしたりできるようにしたり
、外部機器やコントローラーがデザイン・プランニング
・インターフェースでの指定によってリンクされること
ができるようにする汎用電子インターフェースを提供す
ることである。

又本発明は不確かな機器データについて推論してコント
ロール・デシジョンを提供できるプロセスのコントロー
ルのためにエキスパート・システム・シェル（ｅｘｐｅ
ｒｔ　ｓｙｓｔｅｍ　５ｈｅｌｌ）を提供することを意
図している。このシステム・シェルは好ましくは（プロ
セス・モニターリングで使用されている従来のエキスパ
ート・システムと対照的に）フレーム叙述手法や、非決
定的でプロセスのロジックのみを含む知識ベースを使用
するｐｒｏｌｏｇを使用して実行される。しかしながら
、実際のコントロールは適当な時に関係するフレームを
選択およびファイナ−（ｆｉｒｅ）する推論エンジンに
よって指令される。この設計の重要な特性は推論メカニ
ズムが、ラン・タイム中は決定的であるが、ユーザーに
よってグラフィック・自然言語インターフェースによっ
て交換されることができることである。

又本発明はユーザーが自然言語インターフェースを介し
て知識ベースにｐｒｏｌｏｇのステートメントを追加し
たり、削除したりすることで知識ベースを修正すること
ができるようにすることを意図している。さらに本発明
はユーザーが実験プロセスの状態をリアルタイムで確か
めるためにシステムに質問するという対話環境を提供し
ている。

去詣拠 図１には、好ましくはユーザーに意識されない第五世代
プログラミング言語であるＴｕｒｂｏ　Ｐｒｏｌｏｇで
書かれたコア・ソフトウェアがブロック・ダイアダラム
形弐で図示されている。しかしながら、ＬＩＳＰのよう
な他の言語を使用することもできよう。

コア・ソフトウェアは三つの独立したモジエールに区分
される。すなわちコンピュータ援用設計モジュール（Ｃ
ＡＤ）２０．プロセス・コントロール・マネジメント・
モジュール（ＰＣＭ）２２゜推論エンジン・モジュール
（ＩＢＭ）２４である。

後述で確認できるが、モジュール２０はプロセス・コン
トロール図式をデザインするためにバルブ。

センサー等々のような項目を示すスタンダード・モジュ
ールにおいて使用される。或いはプロセスコントロール
図式は特別にマウスを使用して描画することもできる。

モジュール２０によって生成される様々なアイコンの間
のリンクはＰＣＭモジュール２２によって行われる。こ
のリンキング・プロセスの重要なポイントはアイコンが
割り当てられた特定の機器やシステムの機能の特長を保
存するためのフレーム表示スキーム（ａ　ｆｒａ■ｅｒ
ｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　ｓｅｈｅｍｅ）を使用す
ることである。

これらの特長はプロシージャとして知られる機器の機能
のためのプロトコルを指令する決定ルーチンを含む。ま
た、機器を実際にコントロールするハードウェア・ドラ
イバー、機器をファクト（ｆａｃｔｓ）或いはワーキン
グ・パラメーターによっていつ、どのように操作すべき
かに関する決定がされなくてはならない時に適用するた
めに導出される発見的方法のプロトコルそ指令する決定
をルーチンを含む。

プロセスのコントロール方針（ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｔｒａｔｅｇｙ＞を宣言した後に、ＩＥモジュール２
４が知識ベースで宣言される発見的方法において使用さ
れるプロセスのコントロールを実施、実行するために使
用される。

次に図２には、このソフトウェアが使用されるハードウ
ェア環境が図示されている。マイクロプロセッサ−２６
はキーボード２８やマウス３０゜ディスク記憶媒体３２
およびメモリー３４に連結されている。ビデオ・デイス
プレー装］（ＶＤＵ）３．６、プリンター３８、シリア
ル・カード４０、ネットワーク・インターフェース・カ
ード４２、そしてインターフェース・カード４４等はす
べて中央ハードウェア・システムの部分を形成する。

ネットワーク・カードは分散型コントロール・アプリケ
ーションにおけるデータおよび情報の交換のためにマイ
クロ・コンピュータ・バスと他のマイクロ・コンピュー
タ或いはマイクロ・プロセッサー・ベースの機器の間を
インターフェースする。

同様にハードウェア・インターフェース・カード４４は
ＰＣバスに接続され、外部科学機器がマイクロ・コンピ
ュータにインターフェースされるようにする。

本発明のこの実施例において使用される典型的な機器は
電圧電流計４６、フロー・インジェクション分析器４８
、自走滴定器５０、分光計５２、およびデータ・ロガー
５４を含む。データ・ロガー５４はアナログ方式トラン
スデユーサ−とインターフェースするためのＡＤ変換チ
ャネル（ＡＤＣ）と、アナログ方式アクチュエーターを
コントロールするためのＤＡ変換チャネル（ＤＡＣ）を
備え、かつ入出力デジタル・ラインとインターラブド・
コントロール・ラインを備えている。インターフェース
・カード４４に接続される全ての機器はメイン・システ
ムから取り外してケミカル・プロセスの周辺に分散して
、プロセスからのデータを記録し、データをメイン・シ
ステムに取り込むことができる。様々な機器の方式はモ
ニターされているプロセスや、そのプロセスのモニター
に必要な科学機器のタイプによって変更することができ
るのは当然である。

図３には、ＣＡＤモジュールとプロセス・アプリケ　ジ
ョンの図式をデザインするためにどのように使用される
べきかが図示されている。ＣＡＤモジュールを実行する
ためには、まずプログラムがディスク記憶媒体３２から
マイクロ・コンピュータ２６のメモリーにロードされね
ばならない。

マイクロ・プロセッサー２６に（１属するメモリー３４
はグラフィック・アイコン６４のファイルおよびＣＡＤ
データベース６６を保存する。そしてマイクロ・プロセ
ッサーはグラフィック・インターフェース６８を内包し
、マウスを使用して新しいマイコンを描画したりデザイ
ンするのをサポートする。ＶＤＵ上に新しいアイコンを
生成するためには、まずマウスをアイコン６４のライブ
ラリーに保存されているアイコンを指定するのに使用さ
れ、次にマウスはそのアイコンが表示すべきＶＤＵ上の
ポジションを指定するのに使用される。

グラフィック・インターフェース６８はユーザーがアイ
コンの位置１色、サイズをｋＪＡ集するための編集機能
を提供する。

ＣＡＤグラフィック・インターフェースのユニークな特
性はベージング・コーデイネート・システムが太き（な
り？！雑なプロセンサーが図４の図に示すようにはるか
に小さなモジュール・ウィンドーに分割されることであ
る。個々のウィンドーはネットワークのワークステーシ
ョン・ナンバーやページ・ナンバーによって参照される
。このシステムはＱ型内には２４台のワークステーショ
ンを持ら、個々のワークステーションはグラフィック・
スクリーンを２４ページまで呼び出すことができる。従
って、最大２４Ｘ２４の数のグラフィック・スクリーン
が分散型コントロール・プロセスを構成変更するために
使用することができる。

ページング・コープネート・システムを使用してユーザ
ーはワークステーションかページ・ナンパ−をマウスを
使用して変えることで一つのウィンドーから別のウィン
ドーにシフトすることができる。このようにしてユーザ
ーは１台のマイクロ・コンピュータ或いはワークステー
ションにアクセスするだけであらゆる図式をデザインす
ることができる。

図４に示される例では、２台のワークステーションは図
に示される通り番号（Ｗｌ、Ｗ２）を与えられているが
、両方とも別のワークステーション（Ｗ３；図示しない
）からページ・ナンバー２（ＰＣ２）として参照される
ウィンドーを呼び出している。この図は同様にシステム
のマルチウィンドー機能も図示している。従って、ユー
ザーがシステム中の１台のワークステーションにアクセ
スしさえすれば、必要なウィンドーを選択してあらゆる
図式をデザインすることが可能なことは明らかである。

プロセスの図式のｔｉ画とデザインを終了した後は、そ
のグラフィック・デザインはディスクにセーブされ独自
のファイル・ネームで参照できる。

もし何らかの修正が必要な場合にはファイルが検索され
て図式は更新できる。

プロセス図式を作るアイコンは次の様な一般構造を使用
するＦ’ｒｏｌｏｇで宣言される：１−盪 目１ｅｎａｍｅ＋　’ｌ１（１３）ｌｌ１３”ＳＬｆ４
ｎｇＷＳ＋　ｐａｇｅ、　ｒ、　Ｃ，ｃｏｌｏｒ＋　ｆ
ｉｌｌ＋　ｓｅｑ＋　１ａｙｅｒ　１ｎｄ＝　ｉｎｔｅ
ｇｅｒ ｄｒａｗｉｎｇ　＝ｐ（ｒｌ　ｃ）； ｄｒａｗｉｎｇｓ　＝　ｄｒａｗｉｎｇｓｔｙｐｅ＝ｂ
ｘ（ｒ、　Ｃ１ｒｌ　Ｃ，ｆｉｌｌ、　ｃｏｌｏｒ）；
ｄｅｆｎ（ｒ、　Ｃ１ｒ、　Ｃ，ｆｉｌＬ　ｃｏｌｏｒ
）；ｒｕｌｅｒ（ｒｌ　Ｃ，ｒ、　Ｃ，ｆｉｌｌ、　ｃ
ｏｌｏｒ）；ｔｅｘｔ（ｒ　　Ｃ１ｒ　　ｃ、　ｆｉｌ
ｌ、　ｃｏｌｏｒ）；ｐｅｎ（ｒ、　ｃｌ　ｒ、　ｃ、
　ｆＮｌ＋　ｃｏｌｏｒ、　ｄｒａｗｉｎｇｓ）；ｐｏ
ｌｙｇｏｎ（ｒｌ　Ｃ，ｒｌ　Ｃ，ｆｉｌｌ、　ｃｏｌ
ｏｒｄｒａｗｉｎｇｓ）　； アユノベース ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ（ｗｓ、　ｐａｇｅ、　ｆｉｌａ
ｎａｍｅ）ｏｂｊ（ｗｓ、　Ｉｌａｇ（１３）　５１３
ｑ＋　１ａｙｅｒ、　ｎａａｅ＋　ｔｙｐｅ＋　１ｎｄ
）ここで ｗｓ＝ロジカルワークステーション番号ｐａｇｅ−ワー
クステーションのロジカルベージｆｉｌｅｎａｍｅ＝フ
ァイルネームを与えられたウィンドウを保存するための
ビットマツプバッ クグラウンド ｓｅｑ　−このシーケンスを特定する番号１ａｙｅｒ　
−アイコンを上層または下層に配置するｎａｍｅ　＝対
象アイコンを特定する名称ｔｙｐｅ　＝アイコンのグラ
フィック構造ｉｎｄ　＝アイコンが有効であるか消去さ
れるのかを示すインジケーター ＣＡ、ＰＣおよびＩＥモジュールは好ましくはＢｏｒｌ
ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ（１３）　ｏｆ　Ｃ（
１３）ｉｆｏｒｎｉａ社で製作されたＴｕｒｂｏ　Ｐｒ
ｏｌｏｇで記述される。Ｔｕｒｂｏ　Ｐｒｏｌｏｇプロ
グラムは基本的に４つのセクションで構成されている。

即ち領域（ｄｏＩＩｌｍａ　ｉｎ）　、述語（ｐｒｅｄ
ｉｃａｔｅ）データへ一部（ｄａｔａ　ｂａｓｅ）　、
及び目的（ｇｏ（１３））の各セクションである。領域
セクションは個々の述語の一部である対象（ｏｂｊ　ｅ
ｃ　ｔ）のために使用される値（ｖａ　１ｕｅ）のタイ
プを特定する。そして述語セクションは対象間に存在す
ることがしられる名称や関係を決定する。データベース
はそれぞれアサート・インストラクション（ファクト：
　ｆａｃｔ）およびリドラスト・インストラクション（
ファクト：ｆａｃｔ）を使用してデータベースに編集さ
れたり撤回されることのできる特別述語を含んでいる。

目的セクションは解決を指令できるコントロール句（ｃ
ｏｎｔｒｏｌｓ　ｃｌａｕｓｅ）を含んでいる。目的（
ｇｏａ　Ｉ　ｓ　）はキーボードから入力できるか、或
いはプログラムの部分から作り出すことができる。Ｔｕ
ｒｂ。

Ｐｒｏｌｏｇの詳細はＢＯｒｌａｎｄオペレーティング
・マニュアルおよび同主題の数冊のテキストブックに書
かれている。しかしながらＬＩＳＰのような他の言語を
使用できることは自明である。

次に図５は図６および７を参照してプロセスの図式の実
行が述べられることを記述するデータベースのテーブル
・リストである。　Ｌｉｎｅ　Ｎｏ、１０００は酸を添
加するソレノイド・バルブを表すアイコンの構造を記述
している＊　Ｌｉｎｅ　Ｎｏ、１００１はｐＨメータ−
を表すアイコンの構造を記述している。ＬｉｎｅＮｏ、
　１００２はスクリーン上のアラームを表すアイコンの
構造を記述しており、Ｌｉｎｅ　Ｎｏ、１００３はウィ
ンドーで使用されるピント・マツプ・バソクロウンド・
イメージ構造を記述している。同様なステートが分光計
や自動滴定器等々を特定するために使用される。

典型的なウィンドーの例が図６および図７に示されてい
る６図６は自動滴定器、図７は電圧電流計とポンプの組
合せを示している。図６はワーク・ステーション１（Ｗ
ＳＩ）およびページ１　（ＰＧｌ）によって特定される
ウィンドーが必要に応じてキーボード或いはマウスを用
いてウィンドー上で掻作が可能となった状態となったこ
とを示している。−旦ウィンドーが編集され、システム
で使用するためのファイルに変換されると、その後の参
照のための個別のファイル・ナンバーが与えられる。こ
の基本ウィンドーは全てのワークステーションで使用で
き、そのファイル・ナンバーに基づいてメモリーに入れ
られる内容を開発するために使用することができる。

図８には、ＰＣＭがより詳細に図示されている。

モジュールのフロントエンドには機器構成変更のために
アイコンを選択させるグラフィック・インターフェース
７０と、ＰＣＭモジュールとの関連故にＰＣ？ＩＮＡＬ
と命名される自然言語インターフェース（ＮＡＬ）であ
る。ＮＡＬはサブルーチンの構成要素を決定（ｐａｒｓ
ｉｎｇ）する英語である。

−旦アイコンがインターフェースにリンクされるとユー
ザーはＰＣ？１ＮＡＬ、７２を使用し、アイコンのコン
トロールに関わりながら発見的方法を入力することがで
きる。自然言語インターフェースは同様に発見的方法の
妥当性をチエ’７りする。

ＰＣＭはメモリー３４から、サポート済みハードウェア
・ドライバー７４や、アイコン述語７６や知識ベース７
日によってサポートされる。知識ベース７Ｂはデータ獲
得サブシステム（ＤＡＳ）コントロール・フレーム８０
やオペレーション・コントロール・サブシステム（ＯＣ
３）用のコントロール・フレーム８２を内包する。コン
トロール・フレーム８０．８２はＰＣＭモジュール２２
の内部でデータ獲得サブシステム（ＰＣＭＤＡＳ）　８
４とオペレーション・コントロール・サブシステム（Ｐ
ＣＭＯＣＳ）　８６に直接的に関係する。ハードウェア
７４は好ましくはＰｒｏｌｏｇで記述されるが、アッセ
ンブリー言語で記述することもでき、ＰＣに接続される
外部機器の実際のコントロールを指令する。

機器はマイクロ・コンピュータのバスを使用してデータ
・ロガー５４やシリアル・ボートや他の接続機器を通し
て接続できる。同様に、ハードウェア・ドライバーは人
力ドライバーでも出力ドライバーでもあることができる
。入力ドライバーはデータ獲得のために、また出力ドラ
イバーはコントロールのために使用される。このように
ハードウェア・リンケージを構成変更しながら人力コン
トロールと出力コントロールの双方が宣言されねばなら
ない。

サブシステムＰＣＭＤＡＳはＰ、ＣＭの二つのサブシス
テムのうちの一つである。これはプロセスのデータ獲得
要件を変更することを担当すると同時に入力デバイスを
表示する特定のアイコンをリンクすることをも担当する
。もう一方のサブシステムＰＣＭ０Ｃ５は同様にプロセ
スの出力コントロール要件を変更することを担当すると
同時に出力デバイスを表示するアイコンをリンクするこ
とをも担当する。ｌ’ｃＭＤＡｓもＰＣ？ｌ０Ｃ５も入
力・出力の構成やリンキング・ファンクションを知識ベ
ース７８に保存されるフレームを作成することで構成変
更する。

図９にＰＣＭＤＡＳを使用してデータ獲得フレームを作
成するプロシージャが図示されている。まず空白のフレ
ーム・ストラクチャーが作成され、次に様々なスロット
には以下の要素が書き込まれていく。

ｔａｔ　　人力デバイスのアイコンの特性。例えば、ア
ナログ−デジタル・チャネル。

ｆｂｌ　　入力デバイスに関係するプロシージャ。これ
はＰｒｏｌｏｇ或いはアッセンブリー言語で記述される
一つ或いは複数のサブルーチンの名称である。

これは実際に外部デバイスの機能を指令する。

ｔａｔ　　入力デバイスの機能に関係するファクトおよ
び発見的手法。これらはいつ、どのように外部デバイス
が使用されるべきかを決定する。−旦このフレームが完
成されると、それは知識ベース内で確定される。同様な
方法でＰＣＭ０Ｃ５の機能はコントロール或いは出力デ
バイスのフレームを変更する。Ｔｕｒｂｏ　Ｐｒｏｌｏ
ｇで実行されるフレームの一般的構造は次の通りである
。

皿−眉 ｐｒＯｃｎ（１３）１８１５ｕｂｊｅｃｔ＋　ｎａｍｅ
ｌ　ｅｑｕａＬｉｏ’ｎ＋　ｖａｒｉａｂｌｅ＝ｓｔｒ
ｉｎｇ　ｗｓ、　ｐａｇ’３＋　ｒ、　ｃ、　ｃｏｌｏ
ｒ＋　ｆｉｌＬ　５ｅｑｕｅｎｃｅ。

１ａｙｅｒ、　１ｎｄ＝ｉｎむｅｇｅｒｄｒａｉｌｉｎ
ｇ　＝　ｐ（ｒ＋　ｃ）　；ｄｒａｗｉｎｇｓ　＝　ｄ
ｒａｗｉｎｇ傘ｔｙｐｅ＝ｂｘ（ｒ、　ｃ、　ｒ。

ｄｅｆｎ（ｒ、　ｃ、　ｒ ｒｕｌｅｒ（ｒ　　ｃ ｔａｘＬ（ｒ＋　ＣＩ ｐｅｎ（らＣＩ ｐｏｌｙｇｏｎ（ｒ＋ ｄｒａｗｉｎｇｓ）　； Ｃ，ｆｉｌｌ＋　　ｃｏｌｏｒ）； Ｃ１ｒｉｂ、　　ｃｏｌｏｒ）； ｒ、　　ｃ、　　ｆｉｌｌ、　　ｃｏｌｏｒ）：ｒ、　
　ｃ、　　ｆｉｌｌ、　　ｃｏｌｏｒ）；ｒ、　　ｃ　
　ｆｉｌｌ＋　　ｃｏｌｏｒ、　　ｄｒａｗｉｎｇｓ）
；Ｃ１ｒ＋　’＋口ＩＬ　ｃｏｌｏｒ。

ｐａｒａｍｅＬｅｒ　　＝ｎ（ｓｔｒｉｎｇ、　　ｓｔ
ｒｉｎｇ）；　　ｖ（ｓｔｉｎｇ、　　ｒｅ（１３））
；ｃ（ｒｅ（１３）、ｒｅ（１３）＋　　ｒｅ（１３）
）ｐａｒ（１３）ｉｓＬ＝ｐａｒａｍｅｔｅｒ＊ｃｏｎ
ｄ　＝　ｓ　Ｌｒｉｎｇ ｃｏｎｄｓ　　＝ｃｏｎｄ拳 ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ　＝　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｉｆ
ｔｈｅｎ＝ｉｆｔｈｅｎ（ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ、　　
ｃ、ｏｎｄｓ）ｏｂｊｅｃｔ　＝　ｏｂｊｅｃむ（ｐａ
ｇｅ＋　　ｔｙｐｅ）；　ｎｏｏｂｊｅｃｔｓｅｑ　　
＝ｓｅｑ（ｃｈｏ＋　　ｃｈｉ、　　ｃｈ２＋　　ｃｔ
＋３＋　　ｄｕｒａｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅ　　ｖａ
ｒｉａｂｌｇ）ｓｅｑｌｉｄＬ　　＝ｓｅｑ本 ５ｅｑｌｅｎ＋　　ｉｔ、　　ｉｎｄ、　　ｃｈｏ、　
　ｃｈｌ＋　　ｃｈ２＋　　ｃｈ３　　＝ｌｎｔｅｇｅ
ｒｔｉｇｅｒ　　＝　ｔ（ｉｎｔｅｇｅｒ、　　Ｉｎｔ
ｅｇｅｒ、　　ｉｎｔｅｇｅｒ、　　ｉｎｔｅｇｅｒ）
ゲ：ｊ鷺！二人 ｄａｓｆｒａｍｅ（ｗｓ＋　　５ｅｑｕｅｎｃｅ、　　
ｎａｍｅ、　　ｏｂｊｅｃｔ、　　１ｆｔｈｅｎｓ　ｔ
ａ　ｔｕｓ） ｏｃｓｒｒａｍｅｃＩＴｓＩ　５ｅｑｕｅｎｃｅ、　　
ｎａｍｅ、　　ｏｂｊｅｃｔ、　　１ｆＬｈｅｎｓ　Ｌ
ａ　ｔｕｓ） ａｓｓｉｇｎ（ｖａｒｉａｂｌｅ、　　ｅｑｕａｔｉｏ
ｎ）ｍａｒｋｅｒ（ｓｅｑｕｅｎｃｅ、　　ｎａｍｅ、
　　ｔｉＩＩｅｒ＋　　５ｅｑｌｅｎ、　５ｅｑｌｔｓ
Ｌ。

ｓ　ｔ　＋　　ｉｎ　ｄ　） ｏｖｅｒｒｉｄｅ（ｉｎｄ） 図１０はｐＨ，温度、糖度をモニターレコントロールす
るためのＰＣＭモジュールを使用してデータヘース内で
作成されたフレーム・リストの例が図示されている。Ｌ
ｉｎｅ　Ｎｏ、２０００はサーミスターのコントロール
・フレームである。この例では８カ所のカリブレーショ
ン・ポイントがサーミスターの反応を定義するために使
用されている。これらのカリブレーション・ポイントは
フレーム内のセンサーの属性（ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）と
して内包されている。

図１１はサーミスターのカリブレーション曲線を示して
いる。このような方法で非直線的なカリブレーションを
内包することは大きな利点である。

図１０のＬｉｎｅ　Ｎｏ、２００１は演算を可能にする
述語である。この場合、変数″ｒｅｆｌ″は’ｒａｎ″
＝ｄｉｆｆｅｒｅｎｃａ　ｏｆ　’ｖ（１３）ｕｅビａ
ｎｄ　’ｆｌｕｓｈｌ”　と表される。

Ｌｉｎｅ　Ｎｏ、２００２はフロー・インジェクション
分析器のシーケンスをコントロールする述語である。

そしてＬｉｎｅ　Ｎｏ、２００３は’ｐｌ＋　＞　７．
５　”および’ｐＨ＜　９　”の条件が満足される時に
起動する酸ソレノイド・バルブのためのフレームである
。

図９のＰＣＭＮＡＬ７２はパージング構成要素を分析す
るルーチンのような英語であって、例えば、”ρＩＩ＞
７．５”のような英語で記述された条件ステートメント
の有効性をチエツクし、それが許された言語シンタクス
に従っているかどうかを検査する。プロセスのコントロ
ール・ルールを宣言した後に、ＰＣＭモジュールの知識
ベースはディスク３２（図２）にセーブされて、必要に
応じて読みだされ、更新される。

図式およびコントロール・フレームが完成すると、その
次の段階は推論エンジンを使用してプロセスを実行する
ことである。

図１２には推論エンジン２４が図示されている。

これはキーボード８やマウス３０と連結するグラフィッ
ク・インターフェース９４を内包しアイコン、データ獲
得のためのデータ獲得システム９６（ＩＥＮＤＢＳ）、
オよびオペレーション・コントロール目的のオペレーシ
ョン・コントロール・サフ゛システム９８　（ＩＥＭＯ
５Ｃ）の操作を行う。

グラフィック・インターフェースはＣＡＤグラフィック
・インターフェースのサブセットであって、ユーザーが
マツリウィンドーを見ることができるようにウィンドー
にページングを与える。推論エンジンにおいて、グラフ
ィック・インターフェースはデータ獲得サブシステム９
６　（ＩＥＭＤＡＳ）およびコントロール・サブシステ
ム９８　（ＩＥＭＯ５Ｃ）へのアクセスを与える。グラ
フィック・インターフェースを通してユーザーはコント
ロール・サブシステム９８によってなされるコントロー
ルの実行を尋ねて、何故これらのコントロールが実行さ
れたかについての説明を得ることができる。データ獲得
サブシステム９６によって獲得される入力センサーのデ
ータ・ポイントのフ゛ロット、トレンド。

バー・チャート、プロフィール等は要求されるとＶＤＵ
スクリーン３６上に動的にデイスプレーされる。さらに
ユーザーはリモート・ワークステーションのデータ・ポ
イントにアクセスすることができるし、マウスを使用し
て適当なウィンドーに切り換えることができる。

ルールの解釈とは別に、サブシステム９６と９８はそれ
ぞれデータ獲得とプロセス・コントロールをコントロー
ルする。このコントロール・フレームのスロットは構造
、属性、プロシージャ、および発見的方法のデータを含
む。−旦、自然言語インターフェース１００　（［ＥＭ
ＮＡＬ）はフレームの発見的方法やファイアリング・コ
ンデイション（ｆｉｒｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）が
正しいと判断すると、フレームのプロシージャ・スロッ
トに記述されているような必要なコントロール・シーケ
ンスを実行するプロシージャ・サブシーケンスを生しさ
せる。

このようなコントロール・シーケンスは人力ベースのハ
ードウェア・ドライバー１０２および出力ベースのハー
ドウェア・ドライバー１０４によって実行される。

推論エンジンの機能は（（１３）准論、即ちルールの指
令および統合、（′ｂ）コントロール、即ちルールをテ
ストする順番を決定したり、ルールが成功或いは失敗し
た時の結果を決定する。本発明の推論エンジンは下記の
Ｐｒｏｌｏｇステートメントによって与えられる一般コ
ントロール方針（ｇｅｎｅｒ（１３）　ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｔｒａＬｅｇｙ）を使用する。

１ｎｆｅｒｅｎｃｅ　　ｅｎｇｉｎｅ（Ｌｏｃ（１３）
ｗｓ）ニーｒｅｐｅａｔ　＋ ｇｒａｐｈｉｃｓ　　１ｎｔｅｒｆａｃｅ＋　　　　　
←・・・・・・３０００ｉｅｄａｓ　（Ｌｏｃ（１３）
ｗｓ）　、　　　　　　　　←・・・・３００１１ｅｏ
ｃｓ　（Ｌｏｃａ　１ｗ５）　＋　　　　　　　　＝　
ψ惨−＝　３００２ｆａｉｌ。

１ｅｄａｓ　（Ｌｏｃａ　Ｉｗｓ）　：　−←―−・−
３００３ｄａｓｆｒａｍｅ（Ｌｏｃ（１３）ｗｓＬ、Ｎ
ＡＭ［！、ＯＢＪ、　ＩＦＴＨＥＮ、　ＩＬＩＦＴＨＥ
Ｎ　−ｉｆ　ｔｈｅｎ　（Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ、　Ｃ
ｏｎｄｓ）ｃｈｅｃｋ　　ｈｅｕｒｉｓｔｉｃｓ（Ｃｏ
ｎｄｓ）。

５ｕｂｒ　　ｄａｓ（ＮＡＭＥ、　ＯＢＪ、　Ｐｒｏｃ
ｅｄｕｒｅｓ）、　ｆａｉｌ。

１ｅｄａｓ（）ニー１゜ ｉｅｏｃｓ（Ｌｏｃ（１３）ｗｓ）　：　−＋１参奢・
・争３００４ｏｃｓｆｒａｍｅ（Ｌｏｃ（１３）ｗｓＬ
、　ＮＡＭｌ！、　ＯＢＪ、　［ＦＴｌｌＥＮ、　ＳＬ
）　＋夏ＦＴＩＩＥＮ　＝　ｉｆ　ｔｈｅｎ　（Ｐｒｏ
ｃｅｄｕｒｅｓ　、Ｃｏｎｄｓ）＋ｃｈｅｃｋ　　ｈｅ
ｕｒｉｓｔｉｃｓ（Ｃｏｎｄｓ）。

５ｕｂｒ　　　ｏｃｓ（Ｎａｍｅ、　　Ｏｂｊ、　　Ｐ
ｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）、　　ｆａｉｌ。

１ｅｏｃｓ（）：　　　＋− Ｄａｔａ　３０００は推論エンジン・グラフィック・イ
ンターフェース〔９１〕のためのメタ・ルールである。

Ｄａｔａ　３００１はＩＥＤＡＳ　（９２）のオペレー
ションに関係するメタ・ルールである。バインドされる
とコントロールは述語３００３に渡される。

Ｄａｔａ　３００２はＩＥＯＣ３（９３）のオペレーシ
ョンに関係するメタ・ルールである。バインドされると
コントロールは述語３００４に渡される。

これらのメタルールは知識ベースのフレームのサーチを
コントロールする。

図１３は１８Ｍグラフィック・インターフェースのデイ
スプレー機能を図示している。インターラブド機能がこ
のグラフィック・インターフェースに組み入れられてお
りＩＩＥＭＤＡＳやＩＥＭＯＣ５のマニュアル操作によ
るオーバーライディングを可能にする。図１２に示され
るように、インターラブド・ルーチン　ＩＮＴＲＥＡＳ
　　１０６およびｌＮＴＲＥＣ３１０８が用意されてい
る。これらのインターラブド・ルーチンはグラフィック
・インターフェースを使用して管理される。そしてその
ような使用によってユーザーはコントロールを獲得する
ことができる。自然言語インターフェースＩＥＭＮＡＬ
は図１４にさらに詳しく図示されている。このインター
フェースは英語によるパーサ−１１０とバタン・マツチ
ャー１１２を内包し、データ獲得サブシステム９６（図
１２）およびオペレーション・コントロール・サブシス
テム９８が、例えば、“ｐｌ＋　＞　７．５”というよ
うな述語のデータ獲得サブシステム・フレームおよびオ
ペレーション・サブシステム・フレームの「英語のよう
な（Ｅｎｇｌｉｓｈ−１ｉｋｅ）　ｊコントロールの発
見的方法を分析したり理解したりさせる。　ＩＥＭＮＡ
Ｌは個々のセンテンスを通し、意味をトークンに変換す
る。そして次にバリアプル・トークンをグローバル・デ
ータ・ベースからのリアル・バリューに変換する。さら
にコントロールの発見的方法の有効性がバタン・マツチ
ングによって決定される。

プロセス・コントロール・システムの設計の初期段階に
おいてシステムの行動を調べるためにコントロール・モ
デルが作成されることが望ましい。

それによって、コントロール・プロシージャに関するあ
らゆる不一致が調査され、初期段階で最小限の停滞で逆
性されることができる。これは効率的なティーチング機
能であり、システムはこのような方法で使用することが
できる。

図１５にアイコンに置き換えられたプロセスの入出力実
行中エレメントを備えているＰＣＭモジュールを使用し
てプロセス・コントロールのシミュレーション・モデル
を設計するステップが図示されている。データ獲得エレ
メントは値をユーザーのマニュアル操作によって変える
ことのできるユーザー人カフイールドとして構成変更す
ることができる。そしてバルブやモーターのような外部
コントロール・モ７ドはスクリーン上に表されるアラー
ムを使用してシミュレーションすることができる。その
際、コントロール・プロシージャが調査され、入力値を
変えることで修正される。値の変更はマニュアル操作で
スクリーン上のアラームを見ながら行うことができる。

一旦スクリーン・ベースのモデルがテストが完了し現場
でテストの準備が完了すると、スクリーン・ベースのア
イコンはプロセスの実行中エレメントによって置き換え
られる。これは外部アクチュエイターをコントロールす
るために、スクリーン・ベースの入力フィールドを物理
人力チャネルに変更し、スクリーン・ベースのアラーム
を物理出力チャネルに変更することを意味する。この変
更はコントロール・ルールの属性およびプロシージャの
情報を交換することで達成される。というのはファイア
リング条件（ｆｉｒｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）に
関する発見的方法は同一状態にとどまるためである。

以下の例は同時に実行される二つのアプリケーションを
示すものである。第一のアプリケーションは図６に示さ
れる自動滴定器である。これはプロセスの条件に応じて
酸や塩基を添加してｐＨをある一定の点でモニターした
りコントロールしたりするものである。

第二のアプリケーションは図７に示されるが、糖度をモ
ニターするプロセスのシステムである。

このプロセスにおいて電圧電流計がセンサー人力部とし
て使用され、フロー・インジェクシッン分析器がサンプ
ルの流量や基準を調節するために使用される。

図１６は二つのアプリケーション用の知識ベースのリス
トである。当然のこととして知識ベースはｐｉ＋、温度
、糖度のモニターやコントロールに関連するコントロー
ル・フレームを内包する。Ｌｉｎｅ６００１−６００６
　ハテータ獲得コントロール・ルールである。

Ｄａｔａ　６００１は以下のような特性を有する９１１
センサーの用法について述べる。

アイコン：　ｐＨ−ｏｂｊｅｃｔ（１，ｄｅ４ｎ（７５
，３３６，２２，４８１，０） プロシージャ：センサー・アナログ プロシージャ属性： アナログ・チャネル：　１ 最小範囲：　ｌ 最大範囲：１４ カリブレーション・ポイント：　２ ｐＨ：　　８．４　＝　５０　　ｍ　ＶｐＨ：　１２．
４　＝−１２８０ｍＶ Ｄａｔａ　６００２は以下のような特性を有する糖度セ
ンサーの用法について述べる。

アイコンニ糖−ｔｅｘｔ（７６，４７０，８，９４，２
，０）プロシージャ：センサー・アナログ プロシージャ属性： アナログ・チャネル：　２ 最小範囲：　　−４０９６ 最大範囲：　　　４０９６ カリブレーション・ポイント：　Ｉ Ｄａｔａ　６００３は以下のような特性を有するサーミ
スターの用法について述べる。

アイコン：温度−ｔｅｘｔ（７４，１７６，８，５８，
１，０）プロシージャ：センサー温度 プロシージャ属性： アナログ・チャネル：　７ 最小範囲二　　〇 最大範囲：８３０ カリブレーション・ポイント；　８ Ｌａｍｐ　　　Ｏ＝　　［１１４ｍＶ ｔｅａｉｐ　　１０　　＝　　２９５　　ｍＶＬｅａｐ
　　２０　　＝　　７８０　　ｍＶｔｅｍｐ　　３０　
　＝　１２５０　　ｍ　ＶｔｅＩＩｌｐ　　４０　　＝
　１４９４　　ｍ　Ｖｔｅｍｐ　　５０　　＝１５９６
　　ｍＶｔｅａｉｐ　　６０　　＝　１７４２　　ｍ　
Ｖｔｅａ＋ｐ　　７０　　＝　１８０８　　ｍ　Ｖ推論
エンジンがこれらのフレームを処理する時には、推論エ
ンジンは適当なチャネル通してアナログ−デジタル−コ
ンバータを使用しセンサー値をサンプリングし、その電
圧値をカリブレーション・ポイントに基ずく値に変換す
る。その時データ・ポイントはデータヘース内に更新さ
れる。ｐＨデータ値１のサンプルは次のようなものであ
る。

ｄａｔａ（］、ｐ）１，６．７８．６（６，７，４５，
５［Ｅ））：：　　値　　時間＝６：７：４５：５６：
　アイコン　　　名 カウンター・リファレンス Ｄａｔａ　６００４はフロー・インジェクション分析器
のシーケンシングをコントロールするためのシーケンス
・コントロール・フレームである。

アイコン：ポンプ ログオン・タイム：　ｏ：ｏ：ｏ：ｏ　　←・・・６０
３】シーケンス数＝４ ステータス：１　　　　　　　←・・・６０３０シ一ケ
ンス名　　１０セツテイング ログオン ＣＩＯＣ１１ｌ　ＣＨ２ＣＨ３０ｕｒ、　　センサーフ
ラフンユｌ 値　　１ フラフシ１２ 値２ 糖 推論エンジンはフロー・インジェクション分析器を機能
させるためにフレーム６００４を処理し必要なコントー
ル・シーケンスを実行する。ステータス・インヂケータ
（６０３０）および［６０３１１は分析器とシーケンス
が起動させられる時のシーケンス・ステータスを示す。

Ｄａｔａ　６００５から６００９までは推論エンジンに
処理される数学的割当ステートメントである。

Ｄａｔａ　６００７から６００９まではｐＨモニターリ
ングに対するアラームを述べる。

Ｄａｔａ　６００７は＠ａ　　ｎｏｒｍ（１３）　’と
いうアイコンを起動させる。即ちもし発見的方法が正し
ければ、アイコン・ストラフチャーをバレット中の次の
色に変える。

アイコン：　ａ　　ｎｏｒｍ（１３）　　ｂｘ（１０２
，４４２，１１，２０，３，１）プロシージャ：アラー
ムオフ もし発見的方法が；ρ１１　　≧　６．５（１３）ｌ　
　　　　７．５ Ｄａｔａ　６００８はもし発見的方法が正しければ°ａ
（１３）ｋ（１３）ビというアイコンを起動させる。

アイコン：ａ　　（１３）ｋ（１３）ｉ−ｂｘ（７２，
４４２，１１，２０，３，１）プロシージャ：アラーム
オフ もし発見的方法が：９Ｎ　　＞　　７．５ｐｌ＋　　≦
　１４ Ｄａｔａ　６００９はもし発見的方法が正しければ“ａ
ａｃｉｄｉｃ　”というアイコンを起動させる。

アイコン：　ａ　　ａｃｉｄｉｃ−ｂｘ（８７，４４２
，１１＋２０＋３＋１）プロシージャ：アラームオフ もし発見的方法が：ｐＨ≧　１ ｐＨ＜６．５ Ｄａｔａ　６０１０は糖度モニターリングに対するアラ
ームを述べる。

Ｄａｔａ　６０１０はもし発見的方法が正しければ’　
ｈｉｇｈ　　ｇｌｕｃｏｓｅ　’というアイコンを起動
させる。

アイコン：ｈｌｇｈ　　ｇｌｕｃｏｓｅ−ｂｘ（１５５
，２７６，６，１２゜１．１） プロシージャ：アラームオフ もし発見的方法が：　ｒｅｆ２　　＞　　ｒｅｆｌＤａ
ｔａ　６０ＬｌからＤａｔａ　６０１４は分析器のシー
ケンスをモニターする時のアラームを述べる。

Ｄａｔａ　６０１１はもし発見的方法が正しければｓ　
　ｂｕｆｆｅｒ”というアイコンを起動させる。

アイコン：　ｓ　　ｂｕｆｆｅｒ−ｂｘ（２０，３８６
，６，１２，１，１）プロシージャ；アラームオフ もし発見的方法が：　ポンプ＝１ Ｄａｔａ　６０１２はもし発見的方法が正しければｓ　
　ｂｕｆｆｅｒ”というアイコンを起動させる。

アイコン：ｓ　　ｂｕｆｆｅｒ−ｂｘ（ｗ、３８６，６
．１２，１．１）プロシージャ：アラームオフ もし発見的方法が：　ポンプ＝３ Ｄａｔａ　６０１３はもし発見的方法が正しければｓ　
　５ｔａｎｄａｒｄ　’というアイコンを起動させる。

アイコン：ｓ　　５ｔａｎｄａｒｄ−ｂｘ（２９，３８
６，６，１２，１，１）プロシージャ：アラームオフ もし発見的方法が：　ポンプ＝２ Ｄａｔａ　６０１４はもし発見的方法が正しければ５ｓ
ａａ＋ｐｌｅ”というアイコンを起動させる。

アイコン：　ｓ　　ｓａｍｐｌｅ−ｂｘ（３８，３８６
，６，１２＋　Ｌ　１）プロシージャ；アラームオフ もし発見的方法が：　ポンプ＝４ Ｄａｔａ　６０１５からＤａｔａ　６０１７まではソレ
ノイド・パルプ″ｖ　　ｂａｓｅ”を使用してのアルカ
リの添加率について述べる。

Ｄａｔａ　６０１５はもし発見的方法が正しければν　
ｂａｓｅ″というアイコンを起動させる。

アイコン：　ｖ　　ｂａｓｅ−ｔｅｘｔ（４１，１６０
，８，９０，１，０）プロシージャ：デジタル・パルス 属性；チャネル−４ パルス・デエレーション＝３ サイクル数＝１ もし発見的方法が：ｐＨｂｅｔ　１　＆　３Ｄａｔａ　
６０１６はもし発見的方法が正しければｖ　　ｂａｓｅ
″というアイコンを起動させる。

アイコン：　ｖ　　ｂａｓｅ−ｔｅｘｔ（４１，１６０
＋８＋　９０＋　１’＋　Ｏ）プロシージャ：デジタル
・パルス 属性：チャネル＝４ パルス・デュレーション＝２ サイクル数−１ もし発見的方法が：９Ｈ＞　　３ ｐＨ＜　　　　５ Ｄａｔａ　６０１７はもし発見的方法が正しければｖ　
　ｂａｓｅ”というアイコンを起動させる。

アイコン：　ｖ　　ｂａｓｅ−ｔｅｘｔ（４１，１６０
＋８＋９０＋　１＋０）プロシージャ二デジタル・パル
ス 属性：チャネル−４ パルス・デュレーション＝　０．５ サイクル数−１ もし発見的方法が：ｐＨ＞　　５ ｐＨ＜　　　６．５ Ｄａｔａ　６０１８からＤａｔａ　６０２０はソレノイ
ド・バルブ”　　ｖ　　ａｃｉｄ”を使用してのアルカ
リの添加率について述べている。

Ｄａｔａ　６０１Ｂはもし発見的方法が正しければｖ　
　ａｃｉｄ”というアイコンを起動させる。

アイコン：　ｖ　　ａｃｉｄ−ｔｅｘｔ（３８，３６４
１８，８４，ｔ、ｏ）プロシージャ：デジタル・パルス 属性：チャネル＝５ パルス・デュレーション＝２ サイクル数＝１ もし発見的方法が：ｐＨｂｅｔ　　１１＆１４Ｄａｔａ
　６０１９はもし発見的方法が正しければｖ　　ａｃｉ
ｄ″というアイコンを起動させる。

アイコン：　　ｖ　　ａｃｉｄ−（３６，３６４，８，
８４，１，０）プロシージャ：デジタル・パルス 属性：チャネル−＝５ パルス・デエレーション＝１ サイクル数−１ もし発見的方法が：ｐＨ＞　　９ ｐＨ＜１１ Ｄａｔａ　６０２０はもし発見的方法が正しければν　
ａｃｉｄ″というアイコンを起動させる。

アイコン：　　ｖ　　ａｃｉｄ−ｔｅｘｔ（３８，３６
４，８８４１＋ｏ）プロシージャ：デジタル・パルス 属性：チャネル−５ パルス・デュレーション＝０．５ サイクル数−１ もし発見的方法が：ｐｌ！　　＞　　７．５ｐＨ＜　　
　　９ 要約すると、ここで、研究所および工業プロセスのアプ
リケージ９ンに応用されることのできるモニターリング
およびコントロールのための新規なかつ承認された方法
や機器が開示された。一つの特長はエキスパート・シス
テム能力をグラフィ７り・デザイン・パフケージおよび
機器のコントロールや、フレーム表現スキームにおける
Ｐｒｏｌｏｇの使用という可能性によって統合している
ことである。

４、回訓４」ＩＬ狡脱朋 図１はソフトウェアの構成或いは発明の特定の用途をイ
ラストしたブロック・ダイアグラムで、ソフトウェアの
実施例を示す。

図２は本発明の実施例のハードウェアの諸要素を示すブ
ロック・ダイアグラムである。

図３はコンピュータ援用設計（ＣＡＤ）モジュールのコ
ンポーネント・パーツ図である。

図４は典型的なＶＤＴウィンドー・デイスプレーおよび
プロセス図式のパーツを保存するために使用されるファ
イル図である。

図５はプログラム・ステートメントの表である。

図６は自動滴定器の典型的なファイル図より詳細図であ
る。

図７はぶどう糖モニターリング・アプリケージ９ンを図
示したファイル図である。

図８はプロセス・コントロール・マネージメント（ＰＣ
Ｍ）モジュールのコンポーネント・パーツを図示したブ
ロック・ダイアグラムである。

図９はフレーム・ベース知識ベースの更新におけるＰＣ
Ｍモジュールのリンキング・メカニズムを図示したブロ
ック・ダイアグラムである。

図１０は別のプログラム・ステートメントの表である。

図１１はサーミスター校正グラフであり、サーミスター
を設定するために使用される参照点を示す。

Ｆ１２は推論エンジン・モジュール（ＩＢＭ）のコンポ
ーネント・パーツを図示したブロック・ダイアグラムで
ある。

図１３は推論エンジン・グラフィック・インターフェー
スのデイスプレーである。

図１４はＩＥＭ自然言語インターフェース（Ｉ　ＥＭＮ
ＡＬ）を示すフ′ロック・ダイアグラムである。

図１５はシミュレーション・モデルのグラフによる図示
である。

図１６は別のプログラミング・ステートメントの表であ
る。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）研究所および工業プロセスのアプリケーションの
   ためのモニターリング・コントロール・システムをデザ
   インするための以下のステップを：グラフィック・自然
   言語インターフェースを使用して、モニターリングやコ
   ントロールに使用される機器およびコントローラーを特
   定し、 電子インターフェースを通して、機器およびコントロー
   ラーのグラフ的な記述を外部機器およびコントローラー
   にリンクし、 プロセス或いは研究所の実験のコントロールを統括する
   ためのエキスパート・システムの知識ベースを形成し、 プロセス或いは実験を実際に機能させる推論エンジンを
   定義し、そして システムにリアル、タイムで質問するためのグラフィッ
   ク・自然言語インターフェースを使用して、構成される
   ことを特長とする方法。
2. （２）グラフィック・自然言語インターフェースがＰｒ
   ｏｌｏｇによって記述されることを特長とする特許請求
   の範囲１の方法。
3. （３）グラフィックがアイコンを内包し、アイコンの機
   能的特性はＣ言語或いはアッセンブリー言語のような手
   順向き言語によって記述されるプロシージャを内包する
   ことを特長とする特許請求の範囲２の方法。
4. （４）プロセスあるいは研究所の実験の図式のバリアン
   トを引き出すために使用されるウィンドー機能を用いる
   ことを特長とする特許１の方法。
5. （５）インターフェースがプロセス或いは研究所のコン
   トロール・システムのエレメントをエレメントの機能的
   特性を特定することで構築することを許し、その際、イ
   ンターフェースはエレメントが使用される順序を設定す
   ることをせず、操作の順序は推論エンジンによって自動
   的に推論されることを特長とする特許請求の範囲２の方
   法。
6. （６）推論エンジンがＰｒｏｌｏｇによってプログラム
   されることを特長とする特許請求の範囲５の方法。
7. （７）インターフェースがユーザーにマウスやキーボー
   ドを介しグラフィック・自然言語を使用して、プロセス
   ・コントロールの機能的特性を特定することを許すこと
   を特長とする特許請求の範囲１の方法。
8. （８）グラフィックと外部機器およびコントローラーと
   のリンクはフレーム・ストラクチャーを使用して実行す
   ることを特長とする特許請求の範囲１の方法。
9. （９）フレーム・ストラクチャーの実行のためにＰｒｏ
   ｌｏｇが使用されることを特長とする特許請求の範囲８
   の方法。
10. （１０）推論エンジンがプロセスや機器のモニターリン
    グを可能にする第一の部分と、プロセスや機器のコント
    ロールを扱う第二の部分に区分されることを特長とする
    特許請求の範囲１の方法。
11. （１１）推論エンジンがＰｒｏｌｏｇによって実行され
    ることを特長とする特許請求の範囲１０の方法。
12. （１２）エキスパート・システム知識ベースが研究所の
    実験或いはプロセスからのデータ入力に基づいてコント
    ロールを決定するために発見的方法の形式でエキスパー
    ト知識を使用することを特長とする特許請求の範囲１の
    方法。
13. （１３）ユーザーがグラフィック・自然言語インターフ
    ェースを使用して、Ｐｒｏｌｏｇのファクトや述語を追
    加したり削除したりすることによってエキスパート・シ
    ステムの知識ベースを修正することができることを特長
    とする特許請求の範囲１２の方法。
14. （１４）研究所および工業プロセスのためのモニターリ
    ング・コントロール・システムをデザインするための装
    置であって、 プロセス・データを読み取ったりコントロールするため
    のプロセスにおいて設置される機器やコントローラー； モニターリングやコントロールのために使用される機器
    やコントローラーを特定するためのグラフィック・自然
    言語インターフェース； 機器およびコントローラーのグラフ的記述を外部機器お
    よびコントローラーにリンクする電子インターフェース
    ； プロセス或いは研究所の実験を統括するためのエキスパ
    ート・システム知識ベース； プロセスおよび実験を実際に機能させる推論エンジン；
    および リアルタイムでシステムに質問できる手段を含むグラフ
    ィック・自然言語インターフェース、で構成されること
    を特長とする装置。
15. （１５）グラフィック・自然言語インターフェースがＰ
    ｒｏｌｏｇで記述されていることを特長とする特許請求
    の範囲１４の装置。
16. （１６）グラフィックがアイコンを内包し、アイコンの
    機能的特性がＣ言語のような手順向き言語またはアッセ
    ンブリー言語で記述されるプロシージャを内包すること
    を特長とする特許請求の範囲１５の装置。